公路改建工程--路基、路面设计说明.docx

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1、第三篇路基、1路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方式1.1 路基设计原则在对公路沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地宸等基础资料进行全面的调查研究和资料收集的基础上进行路基设计。设计时,遵循因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、安全经济、造型美观、与环境景观相协调的原则,全面贯彻交通部的“安全、环保、舒适、和谐”公路设计新理念,并采取有效的防治措施,防治路基病害,保证路基稳定。1.2 路基横断面布设及加宽超高方式(1)路基横断面布设本项目采用设计速度30kmh,路基宽度7.5米,路基横断面布设如下:0.5米(土路肩)+2*3.25(车行道)+0.5米(路肩)=7.5米。(2)加宽超高方

2、式根据规范要求,最大超高采用&0乐超高方式为绕路中线旋转。以路中线为超高旋转轴,超高过渡在回旋线全长范围内采用线性渐变。按第二类加宽方式进行加宽,加宽过渡段长度采用超高过渡段长度相同的数值。2.路基设计2.1 路基标准横断面(1) 7.5m宽路基:行车道宽度2X3.25m,两侧各0.5In宽的土路肩。(2)路拱横坡:不设超高路段的行车道采用向外2%的横坡。(3)碎落台和护坡道挖方路段一般设1.5m边坡平台,碎落台设3%的倾向边沟横坡,挖方坡口、坡脚位置应圆瓠化平缓过渡,以美化路容。填方路段边坡平台宽度为15明护坡道设3%的外倾横坡。路面设计说明2. 2路基边坡2.1.1 坡方略基1、基底处理1

3、)路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或清理;原地面坑、洞、穴,应在清除沉积物后,用合格填料分层回填分层压实。压实度不小于90机原地基为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土、草皮后按规定压实度不小于90%;当路基穿过水塘或水田时,必须抽干积水,清除淤泥和腐殖土,压实基底后方可填筑。2)当地下水位较高或土质湿软地段的路基压实度达不到要求时,必须采用有效措施进行处理,当填方路段的地面自然纵坡大于12舟或横坡大于1:5时,应在斜坡上分级挖成宽度不小于2.0m,并向内倾斜大于假的台阶,并用小型夯实机加以夯实后方可进行分层碾压,压实度不应小于94%。3)路基填土高度小于80Cn1时,基底的压实

4、度不宜小于路床的压实度标准,基底松散土层厚度大于30Cn1时,应翻挖后再回填分层压实,或掺5%(干土质量的百分比)的生石灰或水泥后再辗压。4)路基填方边坡高度HW8米时,边坡坡率采用1:1.5;当填方边坡高度HW20m时,边坡上部8m为1:1.5,8m以下为1:1.75,采用台阶式边坡,变坡处设2米宽平台,并设置3%的外倾横坡。当地面横坡陡于1:5时,原地面应挖成台阶,其宽度应大于2米,台阶向内倾斜24%。填方边坡高度超过20m,边坡支挡进行特殊设计。5)填方路基根据不同的地形地质条件采用不同的措施进行防护,对于受地形、地物限制不宜放坡,或填方路基贴坡较薄,不易压实的路段,或边坡伸出较远需收坡

5、的路段,采用护肩、护脚或挡土墙支护以收缩坡脚。应优先选用内摩擦角值较大的片碎石、砾(角砾)类土,砂类土,路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通道)连接处应设置过渡段,路基压实度不应小于96%。2.1.2 挖方路基1)可在路堑开挖前作好坡顶截水沟,距坡顶5.Om处设置截水沟。并视土质情况作好防渗工作。开挖前应将适用于种植草皮和其他用途的表土储存起来,用于绿化填土。2)路基开挖必须按设计断面自上而下开挖,不得乱挖、超挖及欠挖,开挖至路基顶面时应注意预留碾压沉降高度。当边坡为石方时,应根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备情况,采用能保证边坡稳定的方法施工。对石方路堑,超挖部分应用片石全断面铺筑整平层碾压

6、密实,严禁用土充填。3)挖方边坡根据地质条件的不同采用不同的形式,路堑边坡设计以工程地质类比法为主。挖方路基在条件许可的情况下选择较缓的坡度。边坡当挖方高度小于8米时,坡率采用1:0.3;当岩挖方边坡大于8米以上时,边坡台阶式开挖支护。土质路堑边坡根据路堑深度、水文状况及土壤胶结、密实程度等情况,边坡坡率采用1:0.3至1:1.25,并根据高度每隔810米设宽度为2米宽的平台。坡面采用工程防护与生态防护相结合的方式进行处治。2.3特殊路基设计软弱地基路堤设计:位于山间沟谷低洼软弱地基路段的路堤,应对淤泥质土层进行挖除换填或抛石挤淤处治,增强地基的承载能力。淤泥或潮湿土深度若大于2m,可采用抛石

7、挤淤的施工方法,以提高地基的强度。要求抛投片石的最短边尺寸不小于30cm,抛投顺序以路堤的中部开始,向两侧扩展,从高向低处扩展,宜采用重型压路机碾压,以便填石压密,然后在其上铺设级配砂砾料,厚度50cm,再行填土分层碾压。此地段的淤泥或潮湿土深度若在2m或2m之内,采用先清淤后填筑的方式进行处理,并分层碾压夯实,填土密实度应满足规范及设计要求。清淤换填和抛石挤淤材料采用本项目挖方中合适的石料。2、路基施工技术1)路基应采用重型振动压路机分层碾压,分层的最大松铺厚度,土方路堤不大于30cm,土石路堤不大于40cm,填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度,不应小于IoCn1。压实机械宜用慢速效果最好

8、,碾压一段终了时,采取纵向退行方式第二遍碾压,不宜采用掉头方式。2)必须根据设计断面,水平分层填筑,分层压实。性质不同的填料,应水平分层、分段填筑,分层压实。同一水平层路基的全部宽应采用同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm。管径顶面填土厚度必须大于50cm,方能上压路机辗压。3)路基填土不得使用腐殖土,生活垃圾土、淤泥,不得含杂草、树根等杂物,粒径超过IOcm的土块应打碎。应选用级配较好的粗粒土为填料,且应优先选用砾类土、砂类土,且在最佳含水量时压实。对于较大粒径的填料必须采用较为大型的压实机具,通过碾压试验证明可行,并确定施工工艺和检测办法后,方可采用,

9、否则较大的石料必须改小才可作填料。4)路基填方若为土石混和料,且石料强度大于20MPa时,石块的最大粒不得超过压实层厚2/3,当石料强度小于15Mpa,石料最大粒径不得超过压实层厚。路基填料最小强度和填粒最大粒径应符合下表:表2-1路基填料标准表填料应用部位(路面底标高以下深度m)填料最小强度(CBR)%填料最大粒径(cm)路堤上路床(0-0.3)5100下路床(0.3-0.8)310()上路堤(0.8-1.5)3150下路堤01.5)2150零填及挖方路基(0-0.3)5100(0.3-0.8)31005)用于路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好,其中强度要求按CBR值确定。

10、对于桥台、涵台、挡土墙等构造物的台背(墙背)填料路床范围内铺设2层土工格室,格室材料采用注塑土工格室。格室片高度为5cm,网格尺寸为40X40cm格室片单位宽度断裂拉力及节点对拉强度2160KNm,伸长率W15%,节点剥离强度及抗剪强度26OKNm,纵横向直角撕裂强度2200N。格室片节点连接采用注塑或注塑件连接。(4)对于坡比陡于1:2.5的高填斜坡路堤,根据稳定验算情况开挖台阶或清除覆盖层。(5)填方路段基底处理按30Cn1清除表土后,对基底进行压实,压实度(重型)不小于90%,然后填筑路提;当基底为水田或浅水塘时,则应先挖沟疏干,清除表层淤泥腐质土再压实,然后填筑路堤;在基底强度不足或发

11、育软土时则应作稳定性验算,并采取局部换填合格填料或石渣等处理措施。高填路段在路堤填筑过程中应埋设仪器进行路堤沉降和变形观测及路堤外面地面变形观测。路堤外地面侧向位移观测:加载过程中侧向位移慢增加,在侧向位移迅速增大时,应停止加载,待位移恢复正常后再加载。观测方式为在坡脚下外顺纵向设13排固定桩,加载时每天观测桩顶位移。施工中应选择试验路段对沉降速率、侧向位移量进行系统观测,确定监测标准以及加载时间。高填方处治如下表:编号起讫桩号长度(ID)中心最大填高(m)最大边坡高度(In)处置措施1K2+270K2+4906016.7621.4台阶开挖+强夯补强+工格室+局部换填2.5深挖方路基根据本路特

12、点,当岩质挖方边坡高度230m、土质挖方边坡高度22OnI时,视为深挖路堑。2. 5.1深路堑边坡概况高边坡段落多以砂岩或白云岩为主,节理裂隙发育一般,高边坡整体稳定性较好。2.4高填路基高填路堤以保证路堤稳定性为前提,以提高压实度为主要工程措施,防止不均匀沉降。高填方路基宜采用冲击碾压、强夯等措施进行增强补压。路堤边坡高度大于20.Om时作为高路堤进行特殊设计。针对高填路堤稳定性情况差异,分别采取以下措施:(1)冲击碾压对本项目高填段落长度大于12Om的路段,采用冲击碾压增强补压。路基应分层填筑、分层碾压,并检验压实度达到设计要求,至冲击碾压标高后再实施冲击碾压。原则上每填高约2米,冲击碾压

13、20遍,直至路床顶面以下80cm,路床顶面以下80cm高度处必须进行冲击碾压,以有效增大路床的整体强度和减少路床的弯沉值,延长路面使用寿命。最下面一层根据实际地形情况按照46米控制。20遍为拟定遍数,可通过试验路段进行验证和调整。冲击碾压应满足公路冲击碾压应用技术指南要求,涵洞顶标高以上4m范围内为涵洞安全厚度,按照一般路基填筑,分层填筑分层压实,CBR值及压实度需满足路基填筑相应部位规范要求。冲击碾压可采用三边形冲击压路机,冲击能量以25KJ为宜,行驶速度可控制在1015kmh。冲击碾压施工前应铺筑试验段,以确定合理的施工参数和工艺。(2)强夯补强对本项目高填段落长度小于12On1的路段,采

14、用强夯增压补强。路基应分层填筑、分层碾压,并检验压实度达到设计要求,至强夯标高后再实施强夯。第一层强夯高度以填方高度为46米范围开始,其上每填高4米左右进行一次强夯,路床底面处必须进行一次强夯。如位于平曲线超高路段,该强夯层顶面横坡应与路面横坡一致。设计采用夯锤重10吨,提升10米对路堤进行强夯,锤径为2米,夯点按正三角形布置,间距1.5米,锤印重叠不小于50厘米。一遍单点夯击锤数为3击。(3)铺设土工格室本项目路基填料主要来源为挖方废弃的土石混合料,路基填筑前平均清除O.2m厚的表层土,清表后对基底碾压密实,使基底的压实度不应小于90o表层种植土集中堆放,并将其用于边坡绿化以及弃土场复耕等,

15、严禁用于填筑路基和胡乱丢弃。为了保证路基路面的整体稳定性,路基填料应均匀、密实,经过现场试验确认后方能填筑。路基的压实度、填料最小强度和最大粒径应分别满足下表的要求。土石可用于路堤的填筑,但路床范围应使用硬质岩石渣填筑。路床范围内填料粒径不得大于IOCn1,路堤容许最大粒径为15cm,液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,不得直接用作路堤填料,挡土墙墙背填料必须选用碎石、石屑、石渣等粗粒土填筑。表2-2路基填料标准表项目分类路面底面以下深度(m)填料最小强度(CBR)压实度(%)填料最大粒径(mm)填方0-0.35294100路基0.3-0.83N94100上路堤0.81.5393150下路堤1.5以下290150零填及0-0.35N94100挖方路基0.30.83/100在填筑过程中应严格根据公路路基施工技术规范(JTG/T3610-2019)要求进行,通过试验路段确定填筑工艺。设计最大松铺厚度土质路基施工应不大于30cm,土石混填路基不宜超过40cm,冬季施工松铺厚度应比正常施工减少20%30%,具体施工时每层铺填厚度可根据试验路结果、压实机械类型和规格确定。松铺

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